So wie Kinder aus gut situierten Gegenden eher zu einer erstklassigen Ausbildung kommen als solche aus Armenvierteln, prägt die Nachbarschaft auch bei Genen ihr Entwicklungspotenzial, fanden Klosterneuburger Forscher heraus. Manche vorteilhaften Veränderungen können in der Evolution nur dann geschehen, wenn die Nachbarn dies zulassen, berichteten sie im Fachmagazin "eLife".
Magdalena Steinrück und Calin Guet vom Institute of Science and Technology (IST) Austria haben im Labor mit Bakterien (Escherichia coli) Evolutionsexperimente durchgeführt. Sie fügten ein Gen in das Erbgut der Mikroben ein, das sie vor dem Antibiotikum Tetrazyklin schützt. Zu Beginn des Experiments war es jedoch fast vollständig ausgeschaltet. Mit steigenden Mengen an Tetrazyklin übten die Forscher einen Selektionsdruck auf die Bakterien aus - diese konnten nur mehr überleben und sich vermehren, wenn das Resistenzgen durch Mutationen immer stärker aktiviert wurde.
"Die Bakterien überlebten wesentlich öfter, wenn sich das Resistenzgen an bestimmten Stellen des Chromosoms befand, im Vergleich zu anderen Stellen", erklärten sie in einer Aussendung. Die Nachbarschaft beeinflusse folglich, welche Veränderungsmöglichkeiten einem Gen zur Verfügung stehen. "Manche Mutationen können nur vorkommen, wenn die benachbarten Gene dies zulassen", so die Forscher.
Die Organisation der Gene auf dem Chromosom wirke demnach auf evolutionäre Veränderungen bei Lebewesen ein, meinte Guet. Die Ergebnisse der Studie könnten auch bei Vorhersagen helfen, wann neue Antibiotikaresistenzen zu erwarten sind und wann nicht. Dies wäre bei der Bekämpfung resistenter Krankheitserreger von Nutzen.
Service: https://doi.org/10.7554/eLife.25100
(APA/red, Foto: APA/APA (dpa))
